CN2854205Y - 一种曲柄连杆平衡机构 - Google Patents
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Abstract
一种曲柄连杆平衡机构，有主轴箱摆动体、曲柄连杆、滑块、导轨，主轴箱摆动体绕中心O点摆动，曲柄连杆在A点与主轴箱摆动体铰接，曲柄连杆的另一端与滑块在B点铰接，滑块可以在导轨上作上下移动。曲柄连杆的长度相同于在与主轴箱摆动体铰接A点到中心O点的长度。能给出恒定的，准确且稳定可靠的P力。从而实现全行程上的精确平衡和快速摆动。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种曲柄连杆平衡机构，属于机械技术领域。
背景技术
在机械设计中常遇到变负荷回转驱动，例如在图1中驱动主轴箱绕o点回转，就是变负荷回转驱动。当α＝0时，回转负荷最小，而当α＝40度时，回转负荷就很大，而且还有正有负。为节约驱动功率，提高回转运动的特性(精度，速度，加速度等)，必须对变回转负荷进行平衡，使驱动功率尽可能减小和均匀。
至今国内外所有为变回转负荷设计的平衡机构都只能做到近似平衡。误差大，效果不理想。例如世界著名的瑞士Rigid公司在其2000年生产的151型叶片铣床上，采用特制大弹簧来平衡变回转负荷。对弹簧的材质，尺寸，工艺都有很高要求，而且安装结构庞大。但也只能做到近似平衡，误差很大。至今为止大质量摆动都只能作近似平衡，因为这种平衡要求在不同的位置上给出大小和方向都不同的平衡力。至今为止，还没有一种平衡方法能满足这样的要求。近似平衡限制了摆动的精度，速度和加速度。只有实现精确平衡才可能实现精确，平稳的高速摆动，进而实现全面的精密化和高速化。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种曲柄连杆平衡机构。采用一种特型的曲柄连杆动力机构来平衡变回转负荷，实现了在全行程上的精确平衡。即平衡误差等于零。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：有主轴箱摆动体、曲柄连杆、滑块、导轨，主轴箱摆动体绕中心O点摆动，曲柄连杆在A点与主轴箱摆动体铰接，曲柄连杆的另一端与滑块在B点铰接，滑块可以在导轨上作上下移动。曲柄连杆的长度相同于在与主轴箱摆动体铰接A点到中心O点的长度。
本实用新型提出一种新的平衡原理和方法，用于实现变回转负荷，即常见的大质量摆动的精确平衡。图1为被平衡系统的力系分析图。图2为被平衡机构简图。
平衡的过程是：平衡力P向上拉动滑块，经过铰接点B，拉动连杆AB(其长度为R)，再经过铰接点A拉动被平衡的摆动体，以平衡摆动体的重量W。
重量W分解成两个分力W1和W2：
W1＝Wcosα
W2＝Wsinα………………………(1)
W1的方向指向摆动中心o，由摆动支承承受。
W2的方向为被平衡体摆动的切线方向(与W1的方向垂直)，是产生摆动的有效力(摆动力)。
图3给出B点上的作用力：P是平衡力。P1是导轨的支承反力。F是连杆拉力，它是P与P1的合力。
由于AB＝AO＝R(这是本实用新型中确定的曲柄连杆的特定关系)，故有：
P1＝Fsinα
P＝Fcosα………………………(2)
图4给出A点上的作用力。连杆拉力F分解为两个分力F1和F2：
F1＝Fcos2α
F2＝Fsin2α………………………(3)
F1的方向指向摆动中心o，由摆动支承承受，不参与平衡。
F2的方向为A点摆动的切线方(与F1的方向垂直)，是直接产生平衡作用的有效平衡力。
实现摆动的精确平衡的必要和充分条件是正反力矩值相等：
F2R＝W2L
将其代入(3)式和(1)式后得到：
(Fsin2α)R＝(Wsinα)L……(4)
由(2)式可求出：F＝P/cosα，代入(4)式后得到：
R(P/cosα)sin2α＝LW sinα
P＝(LW)/(2R)………………(5)
(5)式中L与R为结构参数，W为被平衡的摆动体重量，故可方便地求出P值，实现精确平衡。
由(5)式可以看出，P值是一个常量，与α无关。这不仅实现了精确平衡，而且是在摆动的全行程上实现的。
本实用新型的有益效果是；
由(5)式求出P值，是可以方便地实现。例如选用一个液压油缸和调压阀，就能给出恒定的，准确且稳定可靠的P力。从而实现全行程上的精确平衡和快速摆动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为被平衡系统的力系分析图。
图2为被平衡机构简图。
图3给出B点上的作用力。
图4给出A点上的作用力。
具体实施方式
本实用新型所用元件均为标准产品，可在市场上买到。而且结构紧凑，调整方便。
如图2所示，主轴箱摆动体1绕摆动中心o摆动，当转角为α时，产生旋转力矩，这就要求增大驱动力矩予以克服。曲柄连杆2在A点与主轴箱摆动体1绞接，其另一端与滑块3在B点连接，滑块3可以在导轨4上作上下移动。L为被平衡体的重心与摆动中心o之间的距离，曲柄连杆2的A点到B点的长度相同于在与主轴箱摆动体1铰接A点到摆动中心O点的长度。
图1为被平衡系统的力系分析图。图中W为被平衡体的重量，P为实现平衡的动力(平衡力)，作用在滑块上，方向向上，与滑块导轨平行。
Claims (1)
1.一种曲柄连杆平衡机构，有主轴箱摆动体、曲柄连杆、滑块、导轨，其特征是：主轴箱摆动体绕中心O点摆动，曲柄连杆在A点与主轴箱摆动体铰接，曲柄连杆的另一端与滑块在B点铰接，曲柄连杆的A点到B点的长度相同于在与主轴箱摆动体铰接A点到中心O点的长度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520132833 CN2854205Y (zh) | 2005-11-16 | 2005-11-16 | 一种曲柄连杆平衡机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520132833 CN2854205Y (zh) | 2005-11-16 | 2005-11-16 | 一种曲柄连杆平衡机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2854205Y true CN2854205Y (zh) | 2007-01-03 |
Family
ID=37580836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200520132833 Expired - Lifetime CN2854205Y (zh) | 2005-11-16 | 2005-11-16 | 一种曲柄连杆平衡机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2854205Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102674203A (zh) * | 2012-05-13 | 2012-09-19 | 盐城工学院 | 一种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法 |
| CN104309740A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-28 | 柳州市新锐科技有限公司 | 一种摇摆式电动平衡独轮车 |
| CN104534004A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 柳州邦诚科技有限公司 | 弹簧——质量减振装置 |
-
2005
- 2005-11-16 CN CN 200520132833 patent/CN2854205Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102674203A (zh) * | 2012-05-13 | 2012-09-19 | 盐城工学院 | 一种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法 |
| CN102674203B (zh) * | 2012-05-13 | 2015-12-02 | 盐城工学院 | 一种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法 |
| CN104309740A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-28 | 柳州市新锐科技有限公司 | 一种摇摆式电动平衡独轮车 |
| CN104534004A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 柳州邦诚科技有限公司 | 弹簧——质量减振装置 |
| CN104534004B (zh) * | 2014-12-30 | 2017-02-22 | 柳州邦诚科技有限公司 | 弹簧——质量减振装置 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120425 Address after: 100027 Beijing city Chaoyang District, No. four North Road, Kalibin four Patentee after: BMEIMT Co., Ltd. Address before: 100027 Beijing city Chaoyang District Gongti North Road No. 4 Patentee before: High Technologies Co., Ltd., Beijing Electromechanical Academy |
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Granted publication date: 20070103 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |